Java用享元模式优化程序性能_享元模式优化代码-优快云博客

本文介绍了享元模式在项目中减少对象实例数量的应用场景，并通过一个Java实现案例详细讲解了如何利用享元模式来优化内存使用。

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为什么需要享元模式

在有些项目中，要重复用到多个对象，此时，为了节省资源，可以让重复的对象只生成一次。
例如，一个文档里面有30万个汉字，每个汉字都要显示出来，如果把每个汉字看成一个对象，要生成30万个对象，消耗内存。
但是已经发现，30万个汉字有很多重复的，最后要使用的汉字大概几千字，那么，只需要实例化几千个对象，让它们放在一个池中，要用到的时候，就取出来，节省内存。此时可以使用享元（Flyweight）模式。
注意
1.享元模式是一种常见的软件设计模式，对象称为享元。在该模式中，运用了共享技术有效地支持大量细粒度的对象。系统只使用少量的对象，状态变化很小，对象使用次数增多。
2.这里不详细介绍享元模式，只是介绍Java享元模式的一种实现，详细的定义等等可以自行搜索相关文档。

重要技术

1.享元池如何实现
享元池保存的是一个个享元，如果池中没有享元，则生成享元放到池中，如果有，则使用池中的享元。这里可以用使用Map，以享元关键字为key，享元对象为value，每个关键字和对象对应，保存在Map中。
但是，不能盲目向Map中添加数据，当一个享元第一次出现时，Map中并没有这个对象，此时，需要进行判断。如果不存在，则将享元放入Map，否则将从Map中取出该享元。
2.如何确定享元的关键字
特征完全相同的对象可以认为是同一个享元。“特征相同”这是一个比较复杂的问题：例如，在控制台上打印，两个汉字，内容相同，就可以用同一个对象表达；但是如果保存到word文件中，内容相同，还不能用同一个对象表达，必须颜色、大小等一系列的特征相同。
所以，享元的关键字必须能够表达一个享元的特征。
ps：下面代码为了简单起见将汉字的内容作为关键字，也就是说两个汉字内容相同，就用同一个对象表达。

代码编写

首先是享元类Word.java

package practice;

public class Word {
    private String key;
    public Word() {
        System.out.println("实例化");
    }
    public void setKey(String key) {
        this.key=key;
    }
    public void display() {
        System.out.println(key+" 显示");
    }
}

接下来是享元池类：

package practice;
import java.util.HashMap;
public class FlyweightPool {
    private static HashMap<String,Word> pool=new HashMap<>();
    public static Word getFlyweight(String key) {
        Word word=(Word)pool.get(key);
        if(word==null) {
            word=new Word();
            word.setKey(key);
            pool.put(key,word);
        }
        return word;
    }
}

最后是主函数所在模块，负责调用上面的两个模块：

package practice;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Word word1=FlyweightPool.getFlyweight("中");
        Word word2=FlyweightPool.getFlyweight("华");
        Word word3=FlyweightPool.getFlyweight("中");
        Word word4=FlyweightPool.getFlyweight("国");
        word1.display();
        word2.display();
        word3.display();
        word4.display();
    }
}

运行结果如下：
这里写图片描述
从中可以看出，实例化是三个对象而用了四次